射杵分离模式的双层药型罩射流成型仿真
摘要：传统药型罩的材料利用率仅约20%,研究并掌握有效材料分配情况对提高双层药型罩材料利用率至关重要。理论计算及实验手段难以确定药型罩上有效材料的分布区域,应用有限元软件AUTODYN及动态高斯点监测材料流动的处理方法模拟射流的形成,得到双层药型罩上形成射流和杵体的材料分界面,获得射流、杵体材料完全分离的射流成型形态。结果表明不同药型罩有效材料的厚度百分比均沿罩轴线方向近似指数分布,1mm和3mm铜/铝射杵分离双层药型罩射流平均速度分别较铜罩提高17.9%、58.7%。3mm铜/铝双层药型罩射流与基准罩相似,其较大的杵体材料体积适合杵体随进扩孔毁伤模式的双层含能药型罩设计,为含能药型罩的研究提供参考。装甲车在武器发射中的炮塔载荷耦合分析
摘要：某型装甲车炮塔在发射过程中受到多种载荷的共同作用,使得采用常规有限元软件难以对炮塔进行受力分析。采用等参单元逆映射技术可以实现某型装甲车炮塔在焊接残余应力、火炮后坐力和炮口冲击波载荷共同作用下的多场耦合受力分析,并采用ANSYS与MATLAB设计了一套等参单元逆映射多场耦合计算流程,通过对受拉平板的计算,验证了设计系统具有计算精度高,计算效率高的优势。针对所研究的炮塔,采用等参单元逆映射技术与之前设计的计算流程,实现了在发射过程中炮塔多场耦合分析,根据对炮塔局部位置等效应力云图与炮塔裂纹位置的对比,验证了炮塔耦合应力场计算的准确性,计算结果为型装甲车炮塔结构的改进以及炮塔裂纹的止裂提供科学依据。一种基于压缩感知的ISAR成像方法
摘要：逆合成孔径雷达一般对非机动目标成像,成像中为了得到高分辨率的图像就要增加带宽和相干积累时间,然而根据传统的那奎斯特采样定律会使数据量急剧增加,使得雷达系统面临高采样率、高传输率、大量存储等问题。压缩感知理论可以通过少量的数据信号重构出完整的信号,这样可以减轻大量数据带来的存储和处理压力。在研究压缩感知的关键技术的基础上,将压缩感知应用于雷达成像中,以较少的观测信息获得较高质量的目标图像,在一定程度上解决了大量数据保存及传输的难题,为雷达目标成像优化提供了科学依据。激光器中的谐振腔优化设计
摘要：谐振腔是激光器的重要组成部分之一,设计良好的谐振腔可以改善激光器输出光束的质量。采用数值矩阵法并合理选取坐标系对稳定谐振腔内的模式进行了分析研究。首先分析了相关理论模型,再利用MATLAB软件仿真出了腔中的光场分布、相位分布及TEM00模光斑半径的大小。最后通过改变谐振腔的结构参数,分析了各参数对模式的影响,比较了该方法与Laguerre-Gaussian近似法两种仿真结果之间的误差,结果表明数值矩阵法可以正确地分析谐振腔内的模式,为谐振腔的研究提供了一种科学合理的途径。低空目标雷达跟踪中多径效应仿真
摘要：在雷达目标跟踪优化控制中,多径效应影响地面雷达对低空目标的探测精度。由于多径效应的存在,使得回波信号功率大大减弱,甚至淹没于背景杂噪当中,造成漏警。提出了多径效应产生的原因并建立多径效应数学模型,依托FEKO软件建立室内仿真模型,仿真出信号在传播过程中经过的直射、散射和反射路径,并对产生的多径衰落进行分析。仿真结果表明,在室内模型的典型接收区域发生了较为严重的多径衰落,并且室内电场分布服从瑞利分布,与典型的快速衰落多径模型相吻合。方法从原理上实现了对多径效应的仿真,为进一步消除多径衰落影响和在真实环境下进行相关实验提供了理论参考。弹道目标进动频率精确提取方法研究
摘要：针对雷达微多普勒效应的弹道目标识别问题，为了提高目标识别精度，研究了弹道目标进动频率提取方法。微动频率是弹道目标识别重要特征之一，也是提取其它微动参数估计的前提。为了准确提取非理想散射点模型的弹道目标进动频率，提出建立锥形弹道目标滑动散射模型，推导了锥形弹道目标的锥顶散射点和锥底边缘散射点的微多普勒表达式，分析了目标微动对雷达回波的调制作用，采用高阶矩函数分析法精确地提取了滑动散射模型下的弹道目标进动频率，并通过仿真验证了上述方法的有效性，同时验证了改进方法具有一定的鲁棒性。卫星网络拓扑生成算法研究
摘要：针对卫星网络具有大时空尺度、周期性、星间链路切换频繁、星上资源有限、通信范围受天线仰角限制等特点,从卫星网络的特性出发,提出了一种卫星网络拓扑生成的算法。新算法首先在满足卫星节点可见性、链路长度、链路容量、链路连接时间以及卫星天线仰角的要求下建立潜在链路;然后在满足节点度的条件约束下,按权值从小到大的顺序依次删除每个节点多余的潜在链路;最终生成一个卫星网络拓扑。仿真结果表明,所提出的算法生成的网络拓扑结构具有良好的网络性能。大气层外动能拦截器精确制导估计方法研究
摘要：大气层外动能拦截器以直接碰撞的方式对弹道目标进行拦截,需要对目标状态的精确估计,然而仅有视线角测量信息的传统状态估计方法在估计精度或收敛性方面有所欠缺。在视线坐标系下建立拦截器和目标的相对运动模型,利用迭代思想对无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filter,UKF）算法进行改进,设计出基于迭代无迹卡尔曼滤波（Iterated Unscented Kalman filter,IUKF）的状态估计器,并与采用扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）和UKF方法的估计器进行仿真比较。结果表明,IUKF算法不仅具有较高的估计精度,而且具有更好的收敛性,促进了拦截效果,提高了拦截精度。导航卫星在轨对星上接收机性能仿真分析
摘要：导航卫星在轨时星上接收机的两个重要考核指标是干扰下的测距精度与接收灵敏度。卫星受干扰时需提高地面主控站出站信号功率输出,会把地面高功率放大器推至饱和非线性工作区,从而引起非恒包络信号失真,继而导致星上接收机测距精度恶化,对上述现象进行分析,并提出了一种衡量星上测距精度的方法,分析表明上述方法能准确衡量在轨测试时星上的测距精度。同时,卫星在轨运行时星上接收天线只有主瓣对准地球,其余旁瓣对准冷空,导致天线温度与地面测试不同,引起星上接收机灵敏度变化。经过对上述现象进行分析,通过合理设计卫星接收天线方向图来减小灵敏度变化的程度。基于LQG的含柔性连接的机载光电载荷振动控制
摘要：针对包含柔性连接的机载光电载荷隔振问题,为了解决航空相机振动问题,采用状态空间法建立了包括载机振动、主被动一体隔振器、光电载荷内部柔性连接的系统动力学模型。应用线性二次型高斯控制方法（Linear Quadratic Gaussian,LQG）对隔振系统进行了主动控制器的设计,并通过扫频试验验证了控制算法的有效性。仿真结果表明,LQG控制器成功隔离了机载光电载荷主体部分的振动,同时也减小了机载光电载荷柔性体内部的相对运动,达到了预期的隔振效果。平流层飞艇高空定点悬停的热力学模型
摘要：对平流层飞艇高空定点悬停的热力学模型进行研究,难点在于平流层飞艇所处的热环境是辐射和对流耦合,并且一昼夜过程中太阳的方位角高度角不断变化,利用改进的fluent辐射模型算法,分析了平流层环境和太阳方位变化对飞艇艇体材料、薄膜电池和氦气温度的影响,并采用该模型计算仿真了一天之中薄膜电池、艇体材料和氦气温度随时间的变化。仿真结果表明0点飞艇艇体材料和氦气达到最低温度,中午12点为最高温度。为了保证在不同温度下飞艇保持定点悬停状态,飞艇螺旋桨外加推力从0增加到228.46N。为了保证飞艇悬停过程中内外气体压差一致,飞艇主气囊体积从782.32立方米增加到1047.197立方米。战斗机和空射诱饵的编队控制器仿真
摘要：针对战斗机和空射诱饵伴随飞行中的编队控制问题,提出了一种采用相对误差的编队控制方法。首先建立了战斗机和空射诱饵的运动模型及相对运动模型,并参考虚拟长机的编队方法,将诱饵弹指定为长机,战斗机指定为僚机;然后建立了采用相对误差的编队控制器模型,并以空射诱饵质心干扰的顺利实施为前提,设定了控制器的约束条件;最后对编队控制器模型进行仿真分析,仿真结果表明设计的控制器可以对战斗机和空射诱饵的编队队形进行有效控制。基于ROMP算法的压缩感知飞行数据重构技术
摘要：在飞行数据压缩的研究中,由于传统飞行数据压缩编码受到带宽限制,导致重构时飞行数据包含的有用信息量有限。提出一种采用压缩感知（CS）方法的飞行数据压缩重构过程,通过正则正交匹配追踪算法（ROMP）对压缩后数据重构处理。选用飞行数据中的瞬时垂直速率数据,对其稀疏表示压缩并测量。通过仿真比对不同压缩比、不同压缩分解层数下重构信号与原始信号的相对误差,获得包含高有用信息量的理想重构信号,为更广泛的应用飞行数据提供理论基础。全球定位系统信号精度仿真研究
摘要：在GPS接收机定位系统优化的研究中,对精度要求也越来越高。由于研究高精度的接收机需要一个高精度的信号源,利用GPS仿真系统研究得到更准确更接近于真实信号的GPS数字中频信号。然而,在目前GPS仿真系统的研究中,由于在生成数字中频信号时忽略了C/A码多普勒频移,导致得到的定位结果不理想或错误。针对上述问题,利用GPS软件仿真系统生成加入和未加入C/A码多普勒频移的两种信号,处理得到定位结果图和GDOP曲线图,并将其与真实信号的定位结果进行对比分析。实验结果表明,加入C/A码多普勒频移的信号定位结果误差较小,几何精度因子数值小,定位精度高,仿真结果更接近于真实信号。实验结果为今后高精度GPS软件信号源的研究提供了理论和实验依据。基于组合导航的布撒器飞行中风场测量仿真
摘要：在机载布撒器抛撒精度的优化控制中,为了修正风干扰引起的布撒器弹道偏差,需要准确实时地测量风场的信息。在无任何测风设备的条件下,研究布撒器的运动模型,在布撒器稳态飞行过程中利用捷联惯导系统（SINS）测量布撒器的速度、位置及姿态角,并通过全球定位系统（GPS）对捷联惯导的测量误差进行定时修正,最后根据它们之间的矢量关系提出了一种采用组合导航系统的测风方法,分析了影响测风精度的因素。仿真结果表明,仅利用组合导航系统能够实时地进行布撒器风场测量,并满足一定的精度要求,提高组合导航的测速与定位精度可以提高测风的精度。无人机自主导航控制的FastSLAM算法研究
摘要：在无人机自主导航优化控制的研究中,为了实现小型无人机在无GPS导航的未知环境下自主飞行,达到精确定位中,提出了采用Fast SLAM的定位构图算法。通过激光扫描测距仪和IMU传感器的数据融合,以及采用改进的粒子滤波算法我们能实现对无人机位姿的估计和环境特征的观测。对粒子集进行的重新采样能提高无人机位姿估计和环境特征的观测准确性,实现无人机的自定位以及地图绘制。该算法可以避免维数灾难问题,降低算法的复杂度提高运行速度。最后,通过仿真验证了改进算法的稳定性和有效性。新型导弹姿态控制系统二次镇定方法研究
摘要：现代新型导弹由于进行大范围机动飞行,要求飞行姿态控制参数在大范围区间内变化。考虑到传统区间系统数学描述和该类系统控制设计的不足,针对参数依赖区间系统的稳定性分析和二次镇定问题,研究了具有时间连续的参数依赖区间系统的二次镇定问题及在新型导弹姿态控制系统设计中的应用。与传统区间系统的分析和控制设计不同,给出了参数依赖模型的区间系统二次稳定的新充要条件。在二次镇定结构下,提出一种区间不确定参数顶点的控制设计方法,以一簇参数化的线性矩阵不等式（LMI）的形式给出了控制的可解性条件,且所得到的LMI条件采用标准的数值计算软件进行有效求解,所得到的结果有利于控制系统分析与优化设计。最后,将上述方法成功应用于具有区间线性化纵向动力学模型的某型导弹飞行姿态控制系统设计中,验证了所提出方法的有效性。一种基于粒子群优化的落角约束下制导律
摘要：在快速有效优化制导武器制导律的研究中,根据对匀速导弹对固定目标或低速移动目标落角约束下制导律的研究,假设控制指令是剩余时间的多项式函数,代入运动方程后推导出与多数制导律相同结构的制导指令。通过建立以终端脱靶量和终端落角为适应值函数,采用标准粒子群算法,在给定的初始和终端条件下,求出最小适应值并确定制导系数,得出一种新的制导律。对多种攻击状态的仿真结果验证制导律的可行性和适应性。提出的方法有效可行,可以用于难以求封闭解的高阶系统的制导律设计。
